As principais formas dos ímãs de neodímio, ferro e boro incluem quadrado, cilindro, anel, segmento de ladrilho/arco, setores e várias formas irregulares. Na produção real, grandes ímãs brutos geralmente são produzidos primeiro e depois maquinados nas dimensões necessárias.
O Nd-Fe-B sinterizado é preparado pela metalurgia do pó, com alta dureza, alta fragilidade e fácil fratura de dureza; E a exotérmica, a corrosão e os defeitos no processamento danificarão as propriedades magnéticas, por isso é necessário selecionar métodos de processamento adequados de acordo com essas características. Atualmente, a usinagem de neodímio ferro boro sinterizado envolve principalmente corte tradicional, retificação, chanframento, perfuração, etc. Além disso, também existem métodos como corte por descarga elétrica, processamento a laser, processamento ultrassônico, etc.
1. Processo de fatiamento (corte)
Fatiadoras, máquinas de corte de fio de descarga elétrica, serras de fio ou máquinas de corte a laser são frequentemente usadas para completar o processo de corte.
Fatiador: Usando uma ferramenta de perfuração de diamante circular interna fina e rotativa de alta velocidade para cortar automaticamente o ímã de neodímio, ferro e boro, o processo de fatiamento usa óleo de corte como refrigerante de corte. A vantagem é que não há necessidade de ferramentas especiais customizadas, com grande flexibilidade, adequadas para processamento de amostras e processamento de corte. No entanto, devido à baixa eficiência e rendimento do processamento, bem como à fraca capacidade de garantia da verticalidade, a produção de fatiamento em lote foi gradualmente substituída por máquinas de corte multifio (serras de arame).
Corte com serra multifio: fixe o produto na bancada com o acessório de ferramenta, esfregue o fio diamantado de alta velocidade (diâmetro do fio 0,15 ~ 0,2 mm) com o ímã através do fio diamantado do pano do rolo para obter o corte do material e use o fluido de corte para resfriar o processo de corte. A principal característica é que ele pode cortar vários produtos simultaneamente, com alta eficiência de produção, rendimento e rendimento. Tem uma forte capacidade de garantir a verticalidade e é adequado para processamento contínuo em lote. Mas os rolos especializados precisam ser personalizados para diferentes especificações de produtos.
Corte de fio de faísca elétrica: Usando eletrodos de fio de molibdênio para gerar faíscas elétricas de alta frequência em ímã de neodímio ferro boro, causando derretimento local. Controlados por um computador, os fios dos eletrodos são cortados e processados de acordo com uma trajetória pré-determinada. A vantagem do corte com fio de descarga elétrica é sua alta precisão de usinagem, que pode ser usada para fatiar produtos irregulares e em formato de ladrilho e cortar grandes ímãs. A desvantagem é que a velocidade de corte é lenta e a zona de fusão da superfície de corte tem um impacto significativo nas propriedades magnéticas.
Corte a laser: Usando um feixe de laser para convergir para um material magnético, o material derrete e vaporiza, formando uma fenda na área desaparecida. O corte a laser é um método de usinagem sem contato com baixo impacto ambiental, alta precisão de usinagem e capacidade de processar superfícies inclinadas. Possui amplas perspectivas de aplicação. Porém, mudanças de temperatura e tensões durante o processamento têm certo impacto no desempenho do ímã, e no corte de produtos espessos, há uma inclinação na seção de corte devido à divergência do feixe de laser.
2. Processo de moagem
Refere-se principalmente ao método de processamento de retificação da superfície de um produto com um disco ou rebolo. Os métodos de retificação comumente usados para bloco de ímã de neodímio, ferro e boro incluem retificação vertical, retificação de superfície, retificação de extremidade dupla, etc. O ímã bruto de cilindro e anel de neodímio, ferro e boro geralmente usa retificação sem centro, retificação quadrada em redonda, retificação interna e externa, etc. Ímãs em formato, em formato de setor e irregulares podem ser formados usando uma retificadora de múltiplas estações.
Retificadora de superfície: usada para retificação de superfície de materiais magnéticos e também pode realizar usinagem multifacetada. Geralmente, é usada uma retificadora de superfície de mesa retangular de eixo horizontal (retificadora de superfície) ou uma retificadora de superfície de mesa circular de eixo vertical (retificadora vertical). A superfície plana de aço magnético é empilhada ordenadamente como uma superfície de referência e fixada na bancada de disco com acessórios defletores, etc., e um rebolo é usado para retificação de superfície alternativa.
Retificadora dupla: Uma correia transportadora é utilizada para passar continuamente pelo produto, com dois rebolos localizados em ambos os lados do produto. Os rebolos são acionados pela rotação dupla do cabeçote de retificação no eixo horizontal (os dois rebolos geram um ângulo de inclinação), e os dois planos do produto são retificados sob a rotação do rebolo. As retificadoras de ponta dupla possuem alta precisão de usinagem e baixa rugosidade superficial, tornando-as o equipamento de usinagem de plano simétrico mais amplamente utilizado na usinagem de neodímio, ferro e boro.
Retificadora sem centro (ou retificadora quadrada em redonda): A retificadora sem centro é usada para retificação de círculo externo de ímãs brutos cilíndricos, enquanto a retificadora quadrada em redonda é usada para arredondamento de barras magnéticas quadradas. Através do alimentador e do trilho guia, o ímã da linha passa pelo rebolo guia e pelo rebolo em sequência. A roda guia aciona os ímãs da linha para girar na almofada de ferro, e o rebolo retifica o círculo externo do ímã da linha até o diâmetro necessário.
Moedor interno e externo: fixe o ímã da linha através do acessório e, em seguida, faça a cabeça de moagem se mover ao longo do movimento circular interno ou externo dos produtos para moer o ímã até o tamanho definido dos círculos internos e externos e tornar a superfície lisa e remova rebarbas. Usado principalmente para o processamento de superfície interna e externa de ímãs em anel.
Moedor formado: Pode retificar várias superfícies planas, superfícies curvas ou superfícies formadas complexas por meio de rebolos especiais (modelagem de rebolo), adequados para retificação sem a necessidade de alimentação motorizada para atender aos requisitos de formato de diferentes tipos de produtos. Geralmente usado para chanframento mecânico ou processamento irregular de produtos.
3. Processamento de perfuração
O processo de perfuração de neodímio ferro boro sinterizado é propenso a fraturas ou fragmentação, portanto, equipamentos e processos específicos são necessários para as operações de perfuração. O equipamento comumente usado para processar furos internos de neodímio, ferro e boro inclui furadeiras, tornos de instrumentos e furadeiras de mesa.
Furadeira: Dispositivo que utiliza ferramentas de corte circular diamantadas, cujo produto é fixado por um mandril e acionado para girar por um fuso. O avanço da ferramenta é usado para processar o furo interno do produto. O torno de corte de furos é geralmente usado para processar produtos de neodímio, ferro e boro com um furo interno de mais de 8 mm. Usando ferramentas de corte e alargamento especialmente projetadas, a perfuração e o alargamento podem ser concluídos.
Torno de instrumento: O torno de instrumento fixa produtos de aço magnético usando um acessório, faz o produto girar continuamente por meio de um motor de eixo e perfura os produtos rotativos usando uma ferramenta fixa de liga. Usado principalmente para puncionar e rosquear cilindros, anéis e pequenos produtos quadrados/blocos/retângulos, com uma abertura de usinagem inferior a 5 mm.
Furadeira de mesa: tipo de equipamento que utiliza ferramentas de fabricação própria para localizar produtos e ferramentas de corte de liga dura para girar e alimentar, para obter perfuração e usinagem de produtos; A principal diferença com o torno instrumental é que o produto gira e a ferramenta é fixada, enquanto na furadeira de mesa, o produto é fixo e a ferramenta gira. Portanto, as furadeiras de mesa podem ser aplicadas ao processamento de furos passantes, furos cegos e furos escalonados em produtos irregulares.
Furador ultrassônico: a energia ultrassônica é concentrada na posição da broca através do transdutor, e a vibração mecânica de alta frequência da broca aciona a suspensão abrasiva para obter perfuração de impacto por meio de impacto de alta velocidade, fricção e cavitação. A perfuração ultrassônica tem alta precisão, eficiência e taxa de qualificação e pode ser aplicada à usinagem de pequenos furos de ímãs.
4. Chanframento:
Durante o processamento de máquinas de moagem, corte, puncionamento e outros processos, os ímãs de neodímio, ferro e boro podem facilmente gerar cantos afiados que podem fazer com que bordas e cantos caiam, e o efeito de ponta durante o processo de galvanoplastia pode levar à baixa uniformidade do revestimento . Portanto, após a usinagem, os ímãs são geralmente chanfrados, incluindo chanframento mecânico e chanframento vibratório. Equipamentos de chanframento comuns incluem máquina de chanfrar vibratória e máquina de chanfrar de rolo.
Máquina chanfradora vibratória: O desvio de vibração gerado pelo motor vibratório aciona os ímãs e o abrasivo na ranhura de trabalho para se mover para cima, para baixo, para a esquerda, para a direita ou girar e esfregar uns contra os outros, tornando a superfície do produto plana e lisa, enquanto lixar bordas e cantos arredondados. Meios abrasivos comumente usados incluem carboneto de silício, alumina marrom, etc.
Máquina de chanfrar rolo: Ela coloca ímãs de neodímio, ferro, boro, abrasivos e fluido de moagem em um rolo horizontal selado. A rotação do rolo faz com que o produto gire e frite com os abrasivos, desempenhando um papel de chanframento.
Escolheremos os métodos de processamento mais econômicos e eficientes com base nas especificações de tamanho do produto e nos requisitos de tolerância geométrica. Para a qualidade dos produtos processados, devemos nos concentrar principalmente nas tolerâncias dimensionais, geométricas e na aparência. Defeitos comuns na usinagem, incluindo: desvio de tamanho, perfil de verticalidade ruim, cantos ausentes, rosca cortada, arranhões, marcas de retificação, corrosão, rachaduras ocultas, etc.